โดย อดัม แมนน์ เผยแพร่ 28 สิงหาคม 2018
หลุมดําเซ็กซี่บาคาร่ามวลยวดยิ่งระเบิดลมภายนอกเป็นรูปทรงกลมดังที่ปรากฎที่นี่ในความคิดของศิลปินคนนี้เกี่ยวกับหลุมดํา (เครดิตภาพ: นาซา/เจพีแอล-คาลเทค)
มีบางอย่างที่น่าสนใจโดยเนื้อแท้เกี่ยวกับหลุมดํา บางทีอาจเป็นเพราะพวกมันเป็นสัตว์ร้ายที่มองไม่เห็นที่ซุ่มซ่อนอยู่ในอวกาศซึ่งบางครั้งก็ฉีกดาวที่ผ่านไปครึ่งหนึ่งและกระจายซากของมัน ไม่ว่าจะเป็นอะไรก็ตามวัตถุจักรวาลแปลก ๆ เหล่านี้ยังคงดึงดูดนักวิทยาศาสตร์และฆราวาสเหมือนกัน
แต่หลุมดํามาจากไหน? พวกเขาก่อตัวขึ้นได้อย่างไรและอะไรทําให้พวกเขามีพลังทําลายล้างที่ยอด
เยี่ยมเช่นนี้? [แนวคิดที่ไกลที่สุดของสตีเฟน ฮอว์คิงเกี่ยวกับหลุมดํา]ก่อนที่เราจะตอบได้เราต้องถามคําถามพื้นฐานที่มากขึ้น: หลุมดําคืออะไร? “โดยพื้นฐานแล้ว มันเป็นวัตถุหรือจุดในอวกาศที่แรงโน้มถ่วงนั้นแข็งแกร่งมากจนไม่มีอะไรสามารถหลบหนีจากมันได้” Neta Bahcall นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันในรัฐนิวเจอร์ซีย์บอกกับ Live Science แม้แต่คลื่นแสงก็ถูกดูดเข้าไปซึ่งเป็นสาเหตุที่หลุมดําเป็นสีดํา
วัตถุแปลกประหลาดเหล่านี้เกิดขึ้นเหมือนนกฟีนิกซ์ที่ผุดขึ้นมาจากเถ้าถ่านของดาวฤกษ์ที่ตายแล้ว เมื่อดาวฤกษ์ขนาดใหญ่มาถึงจุดสิ้นสุดของชีวิตไฮโดรเจนที่พวกเขาหลอมรวมเป็นฮีเลียมก็เกือบจะหมดลง ดังนั้นดาวมอนสเตอร์เหล่านี้จึงเริ่มเผาไหม้ฮีเลียมโดยหลอมรวมอะตอมที่เหลือให้เป็นองค์ประกอบที่หนักกว่าจนกระทั่งเหล็กซึ่งฟิวชั่นไม่ได้ให้พลังงานเพียงพอที่จะรองรับชั้นนอกของดาวฤกษ์อีกต่อไปตามรายงานของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Swinburne ในศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์และซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของออสเตรเลีย ชั้นบนสุดเหล่านี้ยุบเข้าด้านในแล้วระเบิดออกมาเป็นการระเบิดที่ทรงพลังและสว่างไสวที่เรียกว่าซูเปอร์โนวา
กระนั้นส่วนเล็ก ๆ ของดาวฤกษ์ก็ยังคงอยู่ข้างหลัง สมการสัมพัทธภาพทั่วไปของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ทํานายว่าหากเศษซากนี้มีมวลประมาณสามเท่าของดวงอาทิตย์ของโลกแรงโน้มถ่วงอันทรงพลังของดาวฤกษ์ที่เหลืออยู่จะครอบงําทุกสิ่งทุกอย่างและวัสดุที่ทําจากจะถูกบดขยี้ไปยังจุดเล็ก ๆ ที่ไม่มีที่สิ้นสุดด้วยความหนาแน่นอนันต์ตามรายงานของนาซา กฎฟิสิกส์ที่รู้จักไม่สามารถจัดการกับอินฟินิตี้ที่โค้งงอได้จริง “เมื่อถึงจุดหนึ่ง พวกเขาพังทลายลงและเราไม่รู้จริงๆ ว่าเกิดอะไรขึ้น” Bahcall [8 วิธีที่คุณสามารถเห็นทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ในชีวิตจริง]
หากร่องรอยของดาวฤกษ์นี้อยู่คนเดียวหลุมดําโดยทั่วไปจะนั่งอยู่ที่นั่นไม่ได้ทําอะไรมาก แต่ถ้าก๊าซและฝุ่นล้อมรอบวัตถุวัสดุนั้นจะถูกดูดเข้าไปในกระเพาะปลาของหลุมดําทําให้เกิดแสงที่สว่างไสวเมื่อก๊าซและฝุ่นร้อนขึ้นหมุนวนไปรอบ ๆ เหมือนน้ําไหลลงท่อระบายน้ํา หลุมดําจะรวมมวลนี้ไว้ในตัวของมันเองทําให้วัตถุเติบโต Bahcall กล่าว
หากหลุมดําสองหลุมพบกันแรงโน้มถ่วงอันทรงพลังของแต่ละคนจะดึงดูดอีกหลุมหนึ่งและพวกมันจะเข้ามาใกล้และใกล้ขึ้นเรื่อย ๆ หมุนไปรอบ ๆ กัน มวลรวมของพวกมันจะเขย่าผ้าของกาลอวกาศใกล้เคียงส่งคลื่นความโน้มถ่วงออกมา ในปี 2015 นักดาราศาสตร์ค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงดังกล่าวผ่านหอดูดาวคลื่นความโน้มถ่วงเลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ (LIGO) วิทยาศาสตร์สดรายงานก่อนหน้านี้
”นั่นเป็นครั้งแรกที่เราได้เห็นหลุมดําและยืนยันว่าหลุมดํามีอยู่จริง” Bahcall กล่าว พร้อมเสริมว่าผลลัพธ์ที่ได้ยังเป็นการยืนยันที่สวยงามของสมการทํานายของไอน์สไตน์
นักวิทยาศาสตร์เคยพบหลักฐานทางอ้อมของหลุมดํามาก่อนโดยได้เห็นดาวฤกษ์ในใจกลางกาแล็กซี
ทางช้างเผือกของเราโคจรรอบวัตถุที่มองไม่เห็นขนาดมหึมา Universe Today รายงาน หลุมดํามวลยวดยิ่งเช่นนี้ — ซึ่งสามารถมีมวลดวงอาทิตย์ของเราหลายพันล้านเท่า — ก่อตัวขึ้นได้อย่างไร เป็นคําถามที่โดดเด่น Bahcall กล่าว
นักวิจัยเชื่อว่าหลุมดํามวลยวดยิ่งเหล่านี้เคยมีขนาดเล็กกว่ามาก ก่อตัวเป็นหลุมดําขนาดพอประมาณมากขึ้นในยุคแรกๆ ของจักรวาลของเรา ในช่วงเวลาทางจักรวาลวิทยาวัตถุเหล่านี้ดูดซับก๊าซและฝุ่นและรวมเข้าด้วยกันเพื่อเติบโตลงเอยด้วยสัตว์ประหลาดขนาดมหึมา แต่รายละเอียดหลายอย่างของเรื่องนี้ยังคงคลุมเครือ Bahcall กล่าว
นักดาราศาสตร์ได้สังเกตวัตถุที่เรียกว่า quasars ซึ่งเรืองแสงได้สว่างกว่ากาแลคซีหลายพันแห่งที่รวมตัวกันและคิดว่าขับเคลื่อนด้วยหลุมดํามวลยวดยิ่งที่กินสสาร Quasars ถูกมองย้อนกลับไปไกลถึงพันล้านปีแรกหลังจากบิกแบงเมื่อจักรวาลของเราก่อตัวขึ้นทําให้นักวิทยาศาสตร์ต้องเกาหัวของพวกเขาว่าวัตถุขนาดมหึมาดังกล่าวสามารถก่อตัวขึ้นได้อย่างรวดเร็วได้อย่างไร Bahcall กล่าว
”นั่นเน้นและเพิ่มความซับซ้อนให้กับคําถามจริงๆ” Bahcall กล่าว และยังคงเป็นหัวข้อการวิจัยที่กระตือรือร้นมากเซ็กซี่บาคาร่า / สัตว์เลี้ยง
